高速铁路72m连续梁支架0#块计算书

1、XXX标72m连续梁零号段支架计算书编 制： 复 核： 审 核：项目负责人： XXX二一七年二月目 录1工程概况22编制说明23支架结构24计算依据25荷载计算25.1计算方法35.2荷载取值35.3荷载组合36零号段截面线荷载计算47 模板验算77.1 模板面板验算77.2 分配槽钢验算88零号段纵梁强度和刚度检算99 零号段2I40a横梁验算1410 零号段钢管墩验算1610.1 钢管墩强度验算1610.2 钢管墩稳定性验算1772m连续梁零号段支架设计计算书1工程概况XXX11#-14#墩梁部结构为（40+72+40）m连续梁，桥墩均采用圆端型实体墩，0号块采用支架法浇筑，连续梁采用挂篮

2、悬臂灌注法施工。结构形式：XXX11#-14#墩计算跨度为（40+72+40）m ，梁高3.2m6.5m，梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁顶宽12.6m，底宽6.7m。2编制说明按照安全可靠、技术可行、经济合理的原则进行设计，为确保设计满足要求，需要进行纵横梁强度检算、刚度检算和钢管墩强度检算、稳定性检算。3支架结构XXX11#14#墩（40+72+40）m连续梁零号段支架采用梁柱式结构，钢管支墩均采用529、壁厚10mm螺旋钢管，钢管上下部均设置盖板，上、下盖板均为800×800×20mm钢板，横梁采用2I40a工字钢，支撑纵梁采用I10三角桁架，纵梁支撑在工字钢

3、横梁上，墩顶支座内底模采用方木+光面竹胶板，其余采用钢模。贝雷梁横断面图4计算依据（1）高速铁路桥涵工程施工技术规程（Q/CR9603-2015）；（2）新建合肥至安庆高速铁路施工图XXX;（3）施（桥）-L1；（4）铁路桥涵设计基本规范（TB10002.1-2005/J460-2005）；（5）铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程（TB10110-2011）；（6）混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204-2002）；（7）钢结构设计规范（GB50017-2003）；（8）建筑施工计算手册（第二版）。5荷载计算5.1计算方法（1）计算方法：概率论为基础的极限状态设计法。（2）材料强度设计值

4、：Q235钢：抗拉、抗压和抗弯；抗剪；弹性模量。方木： 抗弯；抗剪；弹性模量。5.2荷载取值1.恒载恒载主要包括梁体钢筋混凝土重和支架模板重，各材料容重如下：（1）钢筋混凝土容重： （2）木模板荷载：（3）方木容重： （4）钢材容重： 2.活载活载主要包括混凝土振捣荷载和风荷载：（1）混凝土振捣荷载： （2）风荷载：式中：风荷载体形系数，取； 风压高度变化系数，取；基本风压，取；则风荷载标准值：5.3荷载组合表1 荷载名称表荷载编号荷载名称荷载类型(1)梁体钢筋混凝土自重恒载(2)计算构件以上部分模板及支架结构自重恒载(3)混凝土振捣荷载活载(4)风荷载活载表2 荷载组合表项次模板及支架结构部

5、位荷载组合计算强度计算刚度计算稳定性1模板下纵横梁1.2×(1)+(2)+ 1.4×(3)(1)+(2)2钢管墩柱1.2×(1)+(2)+ 1.4×(3)1.2×(1)+(2)+ 0.9×1.4×(3)+(4)3支架0.9×(2)+ 0.9×(4)6零号段截面线荷载计算-和-截面受力分段图如下： 图1 零号段-和-截面受力分段图首先，先算-截面：(1)腹板部位荷载计算(长度取1m)混凝土自重荷载计算8.68m2×1m×26kN/m3/1.4 m=161.2kN/m考虑混凝土超灌，系数取

6、1.05，则腹板部位混凝土分布荷载：161.2kN/m×1.05=169.26kN/m模板荷载计算侧底模：5.32m×1 m×0.75kN/m2/1.4m+0.75kN/m2 =3.6kN/m内侧模板：3.86m×1m×0.75kN/m2/1.4m=2.07kN/m腹板模板总荷载为：3.6+2.07=5.67kN/m砼浇注振捣荷载： 2kN/m2×1m=2kN/m腹板下荷载合计：q=1.2×（+）+1.4×=212.72kN/m(2)底板部位荷载计算混凝土自重荷载（1.76+2.8）m2×1m×

7、26/1.95=60.8kN /m考虑混凝土超灌，系数取1.05 ，则底板部位混凝土分布荷载为： 60.8×1.05=63.84kN /m箱内顶模、底模荷载内顶模：1.95×2×1m×0. 75kN/m2=2.925kN钢管脚手架：（3.84×100+8.6×7+9.4×7）×1/100/0.6=8.5kN模板分布荷载为：（2.925+8.5）kN/3.9 m+0.75=3.18kN/m砼浇注振捣荷载： 2kN/m2×1m=2kN/m底板部位分布荷载合计：q=1.2×（+）+1.4×=

8、83.224kN /m(3)翼板部位荷载计算混凝土自重荷载1.23m2×1m×26kN/ m3/2.95 m=10.83kN /m2考虑混凝土超灌，系数取1.05 ，则底板部位混凝土分布荷载为： q=10.83×1.05=11.38 kN /m模板荷载150kg/m2×9.7m×1m/100kg/kN/2.95m=4.93kN /m(模板荷载按照150kg/m2考虑)砼浇注振捣荷载：q=2kN/m2×1m= 2kN /m翼缘部位分布荷载合计：q=1.2×（+）+1.4×=22.37kN /m由于支架布置图中翼缘板部

9、位采取的是型钢模板如下图2所示，型钢支架通过两根纵向工字钢与工字钢横梁连接，按上面算出来的翼缘板均布荷载需等效为集中力。图2 -断面翼缘板型钢支架布置图截面恒载分布如下图所示。图3 -截面恒载分布图同理可以得到-断面的恒载分布图如下：(1)腹板部位荷载计算(长度取1m)混凝土自重荷载计算5.59m2×1m×26kN/m3/1 m=145.34kN/m考虑混凝土超灌，系数取1.05，则腹板部位混凝土分布荷载：161.2kN/m×1.05=152.61kN/m模板荷载计算侧底模：4.74m×1 m×0.75kN/m2/1m+0.75kN/m2 =4

10、.31kN/m内侧模板：3.76m×1m×0. 75kN/m2/1m=2.82kN/m腹板模板总荷载为：4.31+2.82=7.13kN/m砼浇注振捣荷载： 2kN/m2×1m=2kN/m腹板下荷载合计：q=1.2×（+）+1.4×=194.49kN/m(2)底板部位荷载计算混凝土自重荷载（1.08+2.19）m2×1m×26/2.35=36.18kN /m考虑混凝土超灌，系数取1.05 ，则底板部位混凝土分布荷载为： 36.18×1.05=37.99kN /m箱内顶模、底模荷载内顶模：2.4×2

11、5;1m×0. 75kN/m2=3.6kN钢管脚手架：（3.84×100+8.6×7+9.4×7）×1/100/0.6=8.5kN模板分布荷载为：（2.4+8.5）kN/4.7 m+0.75=3.07kN/m砼浇注振捣荷载： 2kN/m2×1m=2kN/m底板部位分布荷载合计：q=1.2×（+）+1.4×=52.08kN /m图4 -截面恒载分布图7 模板验算7.1 模板面板验算本桥模板底模6mm厚钢面板，面板宽度取0.1m计算。抗弯应力215MPa，剪应力125MPa，0.1m单位宽度钢板截面特性如下：截面积：

12、A=10×0.6=6cm2弹性模量：E=2.1×105MPa抗弯模量：W=bh2/6=0.1×0.0062/6=6×10-7 m3惯性矩： I=bh3/12=0.1×0.0063/12=1.8×10-9m4取0.1m宽钢板以连续梁模型计算，跨度按直接支撑面板的纵梁取值，根据支架布置图，底板、腹板间距0.2m计算。面荷载强度计算按上面荷载组合分布取值，计算变形时按刚度荷载进行计算。线荷载：q=面荷载×0.1弯矩计算：M=ql2/10强度验算：w=M/W ；剪应力验算：=3Q/2A刚度验算: fmax= ql4/150EI；最大

13、变形： f容= l/400表3 模板验算结果统计表验算部位计算强度荷载 (kN/m2)计算刚度荷载(kN/m2)荷载取值长度（m）跨度(m)弯矩（kN.m）正应力（MPa ）剪应力（MPa ）变形(mm)最大变形（mm）腹板212.7174.920.10.20.09 141.80 10.64 0.49 0.5底板83.267.020.10.20.03 55.47 4.16 0.19 0.5根据计算结果，正应力均小于215MPa，剪应力均小于125MPa，刚度均小于l/400，所以模板加劲楞强度和刚度均满足要求。7.2 分配槽钢验算面板背楞采用10槽钢，抗弯应力215MPa，剪应力125MPa，

14、10槽钢截面特性如下：截面积： A=12.74cm2弹性模量：E=2.1×105MPa抗弯模量：W=bh2/6=10×102/6=39.66 cm3惯性矩： I=bh3/12=10×103/12=198.3cm4分配槽钢以连续梁模型计算，荷载取值长度按槽钢间距取0.2m，计算跨度按支撑槽钢的纵梁取值，根据支架布置图，腹板下取0.25m，底板下取0.65m。面荷载强度计算按上面荷载组合分布取值，计算变形时按刚度荷载进行计算。线荷载：q=面荷载×0.1弯矩计算： M=ql2/10强度验算： w=M/W剪应力验算：=3Q/2A刚度验算: fmax= ql4/1

15、50EI最大变形： f容= l/400表4 分配方木验算结果统计表验算部位计算强度荷载 (kN/m2)计算刚度荷载(kN/m2)荷载取值长度（m）跨度(m)弯矩（kN.m）正应力（MPa ）剪应力（MPa ）变形(mm)最大变形（mm）腹板212.7174.920.20.150.10 2.43 7.51 0.00 0.375底板83.267.020.20.50.42 10.56 9.80 0.01 1.25根据计算结果，正应力均小于215MPa，剪应力均小于125MPa，刚度均小于l/400，所以模板加劲楞强度和刚度均满足要求。8零号段纵梁强度和刚度检算截面线荷载分布如下图所示：图5 零号段I

16、-I截面荷载分配示意图图6 零号段-截面荷载分配示意图8.1纵梁强度检算由图6图7可知，纵梁三角桁架最大受力为45.3kN/m、12.0kN/m，三角桁架受力示意图如图下图所示。图7 三角桁架受力示意图图8三角桁架组合应力图(MPa)图9 三角桁架剪应力图(MPa)图10 三角桁架变形图(mm)从计算结果得知：三角桁架最大组合应力：101.1MPaw=215MPa；三角桁架最大剪应力：79.7MPa=125MPa；三角桁架最大变形：2.59mml/400=2778/400=6.9mm。因此，三角桁架强度和刚度满足要求。8.2翼缘板处2I28a纵梁验算图11 翼缘板28a纵梁受力模型图图12 翼

17、缘板28a纵梁组合应力图图13 翼缘板I28a纵梁剪应力图(MPa)图14 翼缘板I28a纵梁变形图(mm)从上图可知：2I28a纵梁最大组合应力：；2I28a纵梁最大剪应力：；2I28a纵梁最大变形：1.804mml/400=4300/400=10.75mm。因此，2I28a纵梁强度和刚度满足要求。9 零号段2I40a横梁验算经计算，2I40a横梁受力如图16所示，图15 2I40a横梁受力示意图图16 2I40a横梁组合应力图(MPa)图17 2I40a横梁剪应力图(MPa)图18 2I40a横梁变形图(mm)从计算结果得知：2I40a横梁最大组合应力：124.6MPaw=215MPa；2I40a横梁最大剪应力：91.0MPa=125MPa；2I40a横梁最大变形：1.87mml/400=2800/400=7mm。10 零号段钢管墩验算经计算，钢管墩受力示意图见图19所示。图19 钢管墩受力示意图(单位：kN)1